کاربرد میکروسکوپ Cryo-FIB-SEM برای آماده‌سازی لاملای میکروسکوپ الکترونی عبوری کرایو از نمونه‌های زیستی منجمد - بخش اول
کاربرد میکروسکوپ Cryo-FIB-SEM برای آماده‌سازی لاملای میکروسکوپ الکترونی عبوری کرایو از نمونه‌های زیستی منجمد - بخش اول
در سال‌های اخیر، میکروسکوپ الکترونی روبشی دربرگیرنده پرتو یونی متمرکز، کاربرد قابل توجهی در تحقیقات زیستی داشته است. این دستگاه دربرگیرنده میکروسکوپ الکترونی روبشی و سیستم تولیدکننده پرتو یون متمرکز درون یک ستون است. در نتیجه، می‌توان هر دو پرتو مذکور حاوی الکترون و یون را به طور همزمان روی یک نقطه یکسان از نمونه متمرکز نمود. استفاده از دستگاه کرایو-اولترامیکروتوم در حوزه تهیه مقاطع نازک (با ضخامتی کمتر از 200 نانومتر) از نمونه‌های زیستی منجمد برای تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی عبوری به عنوان روشی مرسوم محسوب می‌شود. اما به دلیل برخی معایب و محدودیت‌ها، محققان همیشه به دنبال روشی مطلوب‌تر بوده که کمتر مستعد به خطا باشد. آن‌ها پس از آزمودن روش‌های مختلف به این نتیجه رسیدند که استفاده از پرتو یونی متمرکز، دقت و سرعت عملیات تهیه مقاطع موردنظر را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. درضمن، انتخاب مکان موردنظر در نمونه زیستی به دلیل حضور ویژگی تفکیک‌پذیری نانومتری در پرتو یونی متمرکز امکانپذیر است. با توجه به تعاریف فوق، هم‌اکنون یکی از مهمترین کاربردهای دستگاه تولیدکننده پرتو یونی متمرکز، آماده‌سازی نمونه‌های زیستی منجمد برای مشاهده با میکروسکوپ الکترونی عبوری کرایو به شمار می‌آید. در این دستگاه، به منظور نفوذ مطلوب پرتو الکترونی از نمونه‌های زیستی منجمد به صورت یکنواخت مقاطعی بسیار نازک (لاملا) تهیه می‌شود. در این مقاله، روش نوین و بهینه آماده‌سازی مقاطع نازک به نام لاملا از نمونه‌های زیستی منجمد با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی کرایو دربرگیرنده پرتو یونی متمرکز برای تصویربرداری درون میکروسکوپ الکترونی عبوری کرایو شرح داده شده است.
سرفصل‌های این مقاله شامل موارد زیر است:
- مقدمه
- آماده‌سازی نمونه‌های زیستی TEM با روش انجماد
- معرفی میکروسکوپ Cryo-FIB-SEM
لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۲ - Wolff A. Focused ion beams: An overview of the technologyits capabilities. Wiley Analytical Science. (2020).
۴ - Kouwen L.V. Introduction to focused ion beams, ion sources,the nano-aperture ion source. In: Advances in ImagingElectron Physics Including Proceedings CPO-10; 2019, pp. 181-216.
۵ - Rigort A, Bäuerlein F.J.B, Leis A, Gruska M, Hoffmann C, Laugks T, et al. Micromachining toolscorrelative approaches for cellular cryo-electron tomography. Elsevier, Journal of Structural Biology 172 (2010) 169–179.
۶ - Rigort A, Bäuerlein F.J.B, Villa E, Eibauer M, Laugks T, Baumeister W, et al. Focused ion beam micromachining of eukaryotic cells for cryoelectron tomography. PNAS, March 20, 2012, vol. 109, no. 12, 4449–4454.
۷ - De Winter D.A.M, Hsieh C, Marko M, Hayles M.F. Cryo-FIB preparation of whole cellstissue for cryoTEM: use of high-pressure frozen specimens in tubesplanchets. Journal of Microscopy, Vol. 281, Issue 2 2021, pp. 125–137.
۸ - Kizilyaprak C, Stierhof Y.D, Humbel B.M. Volume microscopy in biology: FIB-SEM tomography. Elsevier, TissueCell. (2018).
۹ - Hayles M.F, De Winter D.A.M, Schneijdenberg C.T.W.M, Meeldijk J.D, Luecken U, Persoon H, et al. The making of frozen-hydrated, vitreous lamellas cells for cryo-electron microscopy. Elsevier, Journal of Structural Biology 172 (2010) 180–190.
